En este campo nos encontramos con polímeros de biomateriales que presentan características biocompatibles y biodegradables y que son empleadas para producir matrices biológicas o andamiajes[1] nano-fibrosos. El espectro de aplicación de estas estructuras incluye, recubrimiento de heridas, membranas de filtración, y administración de fármacos. La composición de las fibras incluye materiales de diferentes orígenes por ejemplo, seda, proteína adhesiva de mejillón, queratina, elastina y colágeno. Podrá pensarse que estos materiales tendrían usos en otras áreas de aplicación más allá de andamiaje nanofibroso; sin embargo, son utilizables debido a sus propiedades estructurales y que todos poseen un alto grado de bio-compatibilidad. El único método de obtención de estas nanofibras es a partir de electrospinning, ya sea a partir de polímeros naturales o sintéticos.
Una de a principales características que deben ser tomadas en consideración al elegir un material para aplicaciones biomédicas es la dureza y resistencia del material, pero sin olvidar que debe ser una estructura que aloje el proceso de reproducción celular; por tanto su arquitectura es de suma importancia ya que en algunos casos esta nanofibra podría sustituir un fragmento de tejido óseo. Así pues, este andamiaje nanofibroso busca imitar las propiedades geométricas y mecánicas del tejido reemplazado a partir de: mallas no tejidas, fibras 3D trenzadas, micro-esferas y espumas; que funcionan como andamios en la ingeniería de tejidos.
Como establece el Instituto de Pensilvania para la Nanotecnología, es sabido que las células de un paciente, o bien, un donador, son plantadas en la fibra nano-estructurada como una alternativa de alto grado de viabilidad por su aumento en la regeneración de tejidos. A pesar de que los materiales con los que pueden ser construidos estos tejidos pueden tener un origen natural o sintético, son las primeras las que permiten una mayor compatibilidad con el cuerpo humano, debido a que sus componentes una vez degradados no resultan tóxicos al organismo. Entre todos los materiales naturales, la que presenta una mayor ventaja es la proteína de seda por su resistencia y tenacidad; e incluso a un andamiaje ya construido se le pueden incorporar nanotúbulos de carbono para aumentar las propiedades mecánicas y de conductividad eléctrica de la estructura sin afectar el proceso de proliferación celular.
Fuente Consultada: P. J. Brown, K. S. (2007). Nanofibers and Nanotechnology in Textiles. Cambridge: Woodhead Publishing Limited.
[1] Estructura tridimensional que recrea las principales características del tejido en cuestión. Al unirse las nanofibras sintéticas funcionan como adhesivo/andamio que facilita su adaptación a la estructura biológica y la reproducción celular sobre estas.
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